16.5 跨学科实践：制作简易调光台灯-【支点·同步系列】2026-2027学年九年级上册物理（人教版·新教材）

一处断开，灯泡都不能工作。用导线分别连接ab、bc、 cd和ac,灯L1、L2均不发光，说明电路故障为断路。 当导线连接在ac两点间时，灯L,、L2均不发光，说明 cd间有断路，即灯L2断路；当导线连接在bc两点间 时，灯L,L2均不发光，说明L、L2可能都断路；当导 线连接在cd两点间时，灯L1、L2均不发光，说明可能 是灯L,断路或开关断路；当导线连接在bd两点间 时，灯I1发光，说明灯L1正常，bd间发生断路。因此 电路故障为灯L2与开关S均断路。 3.C【解析】由图可知，电源、电流表、电阻和滑动变阻 器组成串联电路，电压表测量电阻两端的电压。闭合 开关后，电流表和电压表示数均为0，说明电路可能出 现了断路故障。导线的一端接在电源的正极，另一端 依次试触a、b、c、d接线柱，当试触到d时，电压表才 有示数，说明cd之间即滑动变阻器断路：同时电流表 示数为0，而电压表示数等于电源电压，说明与电压表 并联的电路断路，即电阻R断路。故A、B、D不符合 题意，C符合题意。 4.D【解析】若灯泡L1短路，用一个检验灯并联在L2 两端，灯泡L1不会发光，故A不符合题意。若灯泡L2 短路，电压表被短路，灯泡L1不会突然熄灭，故B不 符合题意。若灯泡L1断路，两个电表均不会有示数， 故C不符合题意。若灯泡L2断路，电压表串联在电 路中，示数接近电源电压，电流表示数几乎为零；用一 个检验灯并联在L2两端后，检验灯和L,串联在电路 中，都会发光，故D符合题意。 5.B 6.B【解析】两灯串联，发生故障后仍有一盏灯发光，说 明电路仍然是通的，不可能发生断路故障，故障只能 为短路；因V1的示数变小，则灯L1短路。 7.B【解析】若R,断路，开关断开时，电压表串联在电 路中，电压表测量电源电压；开关闭合时，R,断路，电 压表仍串联在电路中，电压表的示数不变，故A错误。 若R,短路，开关断开时，电压表串联在电路中，电压 表测量电源电压：开关闭合时，电压表测量导线两端 电压，此时电压表的示数为0，电压表的示数发生变 化，故B正确。若R2断路，开关断开时，没有电流经 过电压表，电压表的示数为零：开关闭合时，还是没有 电流经过电压表，电压表的示数为0，故C错误。若 R。短路，开关断开时，电压表测量电源电压；开关闭 合时，只有R,接入电路，电压表测量电源电压，电压 表的示数不变，故D错误。 8.C【解析】将电压表的负接线柱与G接线柱连接，正 接线柱与F、E接线柱连接，示数都为0V,说明在GE 之外的电路发生断路。正接线柱与D接线柱连接，示 数为3V,说明G、D之间的电路发生断路；由断路发 生在G、D之间和G、E之外可知，只能是D、E之间 发生断路，故A、B、D错误，C正确。 14 物理九年级RJ版 9.B10.B11.C 12.A【解析】将电流表并联在A、B两点时，A、B之间 是接通的，两灯均不亮，说明电路的其他部分断路， 可以判断L断路，故A正确。将一段导线并联在 A、B两点时，A、B之间是接通的，两灯均不亮，说明 电路的其他部分断路，可以判断L2断路，故B错误。 将另外一盏灯L3并联在A、B两点时，A、B之间是 接通的，若L2断路，则整个电路是断开的，不可能出 现两灯发光的情况，故C错误。将电压表并联在B、 D两点时，电压表示数等于电源电压，说明电压表与 电源是接通的，可以判断L2断路，故D错误。 第5节跨学科实践：制作简易调光台灯 实践训练 1.C 2.【项目实施】(1)如图1所示(2)A、B(3)右 (4)C、D(6)长度(7)如图2所示【展示交流】串 联一个电阻R。,防止滑动变阻器的滑片移动到最左 端时，电路中电流过大，对灯泡起到保护作用 D 电阻片A 图1 图2 进阶突破 考向聚焦 1.铜片A“水果电池”电压的大小与铜片和锌片插入 水果的深度是否有关 2.10小 3.不能串 4.并串 5.C 6.D【解析】为了保护电路，连接电路的过程中开关要 断开，故A错误。用电压表测出U后，保持b接点 不动，只将导线由α接点改接到c接点，虽然此时电压 表与L2并联，但电流从电压表的负接线柱流入，闭合 开关后，电压表指针会反偏，所以不能测出L2两端的 电压U,故B错误。连接好电路，闭合开关后，有电 流流过电压表，电压表指针反向偏转，说明电压表的 正、负接线柱接反了，需要将电压表的正、负接线柱上 的接线对调，故C错误。实验时U=U,且均不为 0,说明a、b间的电压等于电源电压，原因可能是a、b 之间发生了断路（此时电压表串联在电路中测电源电 压)，也可能是b、c间发生了短路，故D正确。 7.如下图所示 c第5节跨学科实践：制作简易调光台灯 项目解读 课堂笔记 项目提出 当人们在台灯下看书时，如果感觉灯光太亮，有点刺眼，可以通 过调光装置改变台灯的亮度。实际的调光台灯电路是比较复杂 的。可以运用本章所学的知识制作一盏简易调光台灯，达到调节 灯光亮度的目的。 项目分析 要制作简易调光台灯，需要重点考虑以下几个问题。 1.选择哪种光源？ 2.怎样改变光源的亮度？ 3.可以从哪些方面加强台灯的实用性？ 女 项目实施 1.设计台灯 (1)选择光源。实验室用的小灯泡可以作为光源。另外，市面上售 卖的各种型号的发光二极管，也可以作为光源。 (2)选择变阻器。制作简易调光台灯的关键是改变台灯的亮度，这 可以通过改变灯泡两端的电压来实现。在串联电路中，利用变阻 器能够改变电路中的电阻，从而改变灯泡两端的电压。 (3)设计电路。设计调光台灯的电路，选择合适的电源、小灯泡和 变阻器，电源电压和小灯泡的规格要匹配。 (4)设计支架和灯罩。尽量选用方便易得的材料作为台灯支架，使 做出的台灯能稳定地立在桌上。灯罩需要具有较好的反光性能。 2.制作台灯 按照设计方案安装各个器件，连接电路。检查电路，闭合开关，看 看怎么调节变阻器会使小灯泡越来越亮。 展示交流 1.向其他同学展示、介绍你的作品。 2.与其他同学交流，看看谁做的台灯既实用又漂亮，还有哪些地 方需要改进。 上册第十六章 实践训练 一、填空题 1.在“设计并制作一个调 光台灯”的实践活动 (2)滑动变阻器的铭牌上标有“20Q2A”字 中，兴趣小组的同学设 样。其中“202”指的是 (填字 计了上图所示的电路，A、P两个回形针可在 母)两个接线柱间的电阻值。 铅笔芯上自由滑动，改变灯泡的亮度。下列 (3)根据图甲的连接方式，闭合开关前，滑片 说法正确的是 C P应滑到最 (选填“左”或 A.为使灯泡亮度变化更明显，应选用长度较 “右”)端。 短些的铅笔芯 (4)在电路连接完成后闭合开关，发现灯泡 B.将铅笔芯换成铜丝效果更明显 立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操 C.为保护灯泡，可以在AP之间做一个标 作中的不当之处可能是将滑动变阻器的 记，防止接入的阻值太小时损坏灯泡 (填字母)两个接线柱接人了电路。 D.断开开关后，铅笔芯电阻变为零 活动二：认识电位器 二、综合题 调光台灯通过旋转旋钮调节亮度，这个旋钮 2.跨学科实践：设计和制作模拟调光灯。 是一个电位器，如图乙。 【项目提出】调光灯为什么能调光？我们能否 (5)电位器的构造。图丙是电位器的结构示 设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路？ 意图，电阻片R的两端分别与接线端A、C 【项目分析】让灯泡的亮度发生变化可以有 相连，滑动片P'的一端通过转轴O与接线 多种方法。改变电池组中串联电池的节数 端B相连，另一端与电阻片R接触良好，并 会影响灯泡的亮度；在不改变电源电压的情 能绕转轴O在电阻片R上滑动。 况下，在电路中接入一个滑动变阻器，就可 (6)电位器的工作原理 以连续改变灯泡的亮度。 电位器是一个变形的滑动变阻器，通过改变 【项目实施】活动一：正确使用滑动变阻器 连入电路中电阻片的 来改变 (1)请在图甲中用笔画线代替导线连接电路， 电阻，进而改变电流，改变灯泡的亮度。 要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。 活动三：自制一个模拟调光灯 (7)如图丁，请用笔画线代替导线，选择电位 器A、B、C三个接线端中的两个连入电路 中，要求顺时针旋转滑动片时，灯泡变暗。 【展示交流】图戊是两个同学设计的调光灯 电路，老师认为图B方案更好一些，理由是 滑动片接线端 电阻片 B 电阻片 电阻片 接线端 接线端 A入 滑动片P 电阻片R 滑动片 丙 物理九年级RJ版